非導電樣品在SEM中如何避免充電效應？
日期：2025-04-29
在掃描電子顯微鏡（SEM）中，非導電樣品（如聚合物、陶瓷、生物材料等）容易出現充電效應，導致圖像發亮、偏移、拉伸、失真甚至無法成像。以下是有效的避免或減弱充電效應的方法：
一、樣品預處理方式
金屬噴鍍導電層
使用金、鉑、鈀、碳等材料對樣品進行 離子濺射鍍膜，形成薄而連續的導電膜層（通常幾納米厚）。
優點：有效導電、成像質量好。
注意：會覆蓋表面細節，不適用于需要表面成分分析（如EDS）場合。
使用導電膠固定樣品
將樣品用 導電碳膠 或 銅膠帶 粘接于樣品臺，并連接到接地端，形成良好的電子通路。
樣品表面碳涂層
使用碳蒸發或碳噴鍍方式生成薄導電層，適用于能譜分析需求（如EDS不希望引入金屬背景）。
二、成像參數優化
降低加速電壓（1–5 kV）
減少入射電子的穿透深度和表面電荷積累，低電壓成像能顯著減輕充電問題。
使用低束流（低探針電流）
減少單位時間內注入樣品的電子數量，降低電荷積累速度。
切換到環境掃描電鏡（ESEM）或低真空模式
在樣品腔內引入少量水汽或氣體，通過氣體分子的電離效應中和樣品表面電荷。
優點：無需金屬鍍膜，保留原始樣品形貌。
三、其他方法
斜角成像或減小入射角：可以減少束斑集中在非導電面。
圖像平均或積分掃描：減輕圖像漂移帶來的失真。
選擇適當的探測器：使用后散射電子（BSE）成像有時比次級電子（SE）對充電更敏感，可互相補充判斷。
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作者：澤攸科技